沙漠的开发利用
中国的沙漠地区虽然有着干旱、风沙等不利的方面，但也蕴藏有一定数量的水、土、动植物、矿物和热能资源可供开发利用。
据初步估计，中国沙漠地区的可垦荒地达2亿亩左右。这些可垦荒地主要分布在沙漠边缘、沙漠中的大河河谷地带，以及古代和现代湖泊洼地周沿地区，其中以新疆和甘肃河西等地区最为集中。
沙漠地区的水资源虽不及土地资源丰富，但也并不贫乏。据初步估算，地表水有1200多亿立方米。在地区分布上，东部较西部丰富；在季节分配上多集中于夏季几个月。据统计，全新疆有河流310条，较大的泉流有100多条。地表径流总量达852亿立方米，为黄河的1.8倍，占全国总径流量的3.1％。
中国东部的沙漠地区，年降水量有的可达250～400毫米，所以在沙漠中有成百上千个被称做“明珠”的大小湖盆，它们中有淡水湖，也有盐湖和碱湖。
位于内蒙古自治区伊克昭盟的南部、陕西省北部的毛乌素沙地都分布有众多的湖泊，大小有170余个，虽大部分系苏打湖（如察汗淖、巴彦淖、纳林淖等）和含氯化物湖（如盐池等），但也有淡水湖的分布（如刀兔海子等）。内蒙古西部巴丹吉林沙漠高大沙山之间的低地分布有114个内陆小湖（即海子），主要分布在沙漠的东南部。由于强烈蒸发，湖泊累积盐分，矿化度高，多为盐水，不宜饮用或灌溉。但在湖盆边缘及有些海子的中心都有泉水出露，流向湖内，均系沙丘水，受大气降水及凝结水的补给，水质较好，大多数为矿化度小于1克/升的淡水，可供饮用。腾格里沙漠内部的大小湖盆达422个之多，它与巴丹吉林沙漠中的海子不同，大部分为季节性积水或积水面积很小的草湖，不少为泉水所补给，水质良好，如高璃玛海子等。乌兰布和沙漠西部为一古湖积平原，分布有盐湖，其中吉兰泰盐池是中国已经开采的著名盐湖之一。这些湖泊水位的升降和降水量有密切的关系，雨季水位升高，旱季逐步下降和缩小。它们大部分为过去湖泊的残余，一部分为风蚀洼地到达潜水面而形成。这些湖滨地区由于牧草丰美，大都成为优良的天然牧场，是沙区少数民族主要劳动生息的地方，而湖中的盐类和碱类则是化学工业的宝贵原料。
在荒漠地区，水就象征着生命。在中国西部虽然降水量少，但因为四周高山有大量的冰雪融水可供补给，山前平原又有丰富的地下水资源，所以在沙漠地区的边缘及沙漠内部的一些河流地带，仍然生长有茂密的红柳和胡杨林。据调查，光是塔克拉玛干沙漠里的一些河流沿岸就有42万公顷胡杨林，还有2亿亩左右可供开垦为良田的荒地。除红柳、胡杨外，中国沙漠地区还生长有400多种植物。像麻黄、甘草、枸杞、苁蓉、锁阳、阿魏、列当等都是名贵的药材；罗布麻、芨芨草、芦苇等则是有用的纤维植物，可用来织布、造纸等。其中罗布麻分布最广，而且纤维长，质量好，现在已能纺成60支纯细纱及160支混纺细纱，还能织成华达呢、凡立丁等高级衣料。
沙漠地区由于降水少，晴天多，因而日照时间长，光照条件好，热量充足。特别是塔里木盆地，气温比较高，所以这里虽然与华北、内蒙古处于同纬度，但热量资源却十分丰富，全年日照时数达2700～3200小时，与青藏高原不相上下；太阳年总辐射热量达130～150千卡/平方厘米（准噶尔盆地为130～140千卡/平方厘米，塔里木盆地140～150千卡/平方厘米），略逊于青藏高原，但仍居全国前列。塔里木盆地由于光热条件优异，土壤矿物质养料丰富，又具有较好的灌溉条件，所以作物具有长纤维、高糖分和高蛋白质的特点。这里所生产的葡萄和甜瓜中外驰名，又是长绒棉最优越的产区之一。
尽管沙漠中风沙大，易成灾，但是当人们一旦认识和掌握风沙规律以后，风沙灾害也是可以治理和改造的。中国沙漠地区广大群众和科技人员在长期改造利用沙漠的实践中，已经积累了丰富的治沙经验，掌握了风沙具有“三怕”的弱点，即怕草、怕树、怕水。因此，针对沙漠的这个弱点，他们制定出“植治”和“水治”等一系列因地制宜的有效综合治理措施，开渠引水，平沙造田，植草造林，一定程度地防止了风沙，并使沙区面貌发生了深刻的变化。
在河西走廊，地处腾格里沙漠三面包围的甘肃省民勤县，风沙线长达300千米，风沙危害严重。解放以后已造成片林50多万亩，营造防护林带100多条，总长达830千米，防护林组成的挡风墙总长3400千米，封沙育草200多万亩，埋压沙丘和种草植树达2.8万亩，基本上改变了民勤县“沙漠压良田，沙迫人退”的旧面貌，粮食产量有显著的增加。
6处跨越沙漠、沙区，线路达40千米的包兰铁路自1958年通车以来，一直通行无阻，这是中国治沙科学上的一项巨大成就。此外，穿行在沙漠中的公路有的选择有利的地形条件，修筑在高大沙山之间的宽阔丘间地带和沙丘低矮而稀疏的地区；有的线路通过固定半固定沙丘地区和生长有胡杨、柽柳灌丛的河谷地带；有的则采用输导措施或改变路基断面形式等方法，也确保了来往车辆的畅行无阻。
为了揭开塔克拉玛干的秘密，中国年轻的勘探人员曾多次深入塔克拉玛干大沙漠。
阿克苏以南、塔里木河沿岸的塔克拉玛干沙漠北部，原来是一片荒凉沙漠，现在已经建成面积达70余万亩的新绿洲。地处塔克拉玛干沙漠西南的和田地区，1965年耕地总面积比新中国成立前扩大了2倍。过去遭受风沙、干旱灾害严重的皮山县已修筑了总长229千米的戈壁沙漠渠道，把昆仑山的雪水引进了沙漠；营造防风固沙林和农田防护林带总长度达1000余千米，片林达2.3万余亩。在层层林带防护下，皮山县人民不仅夺回了过去遭沙埋的农田，而且还在沙漠中开垦出片片耕地，全县农田面积比新中国成立前扩大了1倍多。
为了抵御风沙，护卫农田，防止水土流失，1978年底，国务院还批准了建设北方的“绿色万里长城”——西北、华北北部、东北西部的防护林体系工程，而且于1979年春天就揭开了这一工程的序幕。这个“绿色万里长城”的建设范围，包括新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕北、晋西北、河北坝上地区和东北三省的西部，共324个县（旗），是由各地按照因地制宜、因害设防的原则，分别建设一条条防护林带，一片片防护林网，以及一块块成片林。带、网、片互相配合，就将形成一个比较完整的防护林体系。这个规划实现后，风沙区中的农业区及半农半牧区的森林覆盖率，将由现在的4％提高到10％；黄河中游水土流失地区的森林覆盖率，将由现在的5％提高到18％。这样，风沙区中包括甘肃河西走廊、宁夏黄河前套、内蒙古黄河后套、吉林和黑龙江中部平原五个商品粮基地在内的1亿多亩耕地，以及5000多亩草牧场，将得到保护，“三北”地区的自然面貌和经济面貌也将发生可喜的变化。
我国北方的土地利用与沙漠化
沙漠化已成为我国北方地区一个重大的环境和社会经济问题。土地利用的方式和程度是沙漠化发展或逆转的主导因素。人类经济活动强度的增加和范围的扩大，造成北方地区农牧交错带的逐渐北移，大面积土地利用方式的改变和地表植被覆盖的减少，使得以风沙活动为主导外营力的沙漠化过程得以发展。我国北方地区近50年来的土地沙漠化面积不断扩展，已达近35万km2，其蔓延的速率呈加快的趋势。
据历史资料分析、野外调查和遥感动态监测与评价，对典型沙漠化地区的土地利用与沙漠化过程的发展及其防治开展了深入的研究。
荒漠化是当今全球最严重的环境与社会经济问题之一。我国是世界上荒漠化危害严重的国家之一，尤其是我国北方的沙漠化（沙质荒漠化）以其面积广大和发展迅速而引人关注。根据北方自然环境背景、人类活动与社会经济特点及其相互作用，通过近20年沙漠化研究的理论与实践，我们将沙漠化的概念总结为：沙漠化是在干旱、半干旱及部分半湿润地区由于人类不合理经济活动与自然资源环境不相协调所产生的以风沙活动为主要标志的土地退化。我国北方沙漠化的发生发展伴随着人类的文明历史，而且尤以近一个世纪以来的发展速度为最快。沙漠化过程使土壤的风蚀-风积作用加剧，破坏了土壤的理化性质，降低乃至丧失了土地生产潜力，并使自然环境趋于恶化，给国民经济造成巨大损失，也严重影响广大农牧区人民生活水平和生存环境。为此，深入开展人为作用，特别是土地利用在沙漠化过程中作用的研究，对于阐明沙漠化形成机制，丰富沙漠化研究的理论和制定防治沙漠化的政策及措施均具有重要的现实意义。
（一）沙漠化的起因
要治理沙漠化必须了解沙漠化的成因，以便对症下药阻止沙漠化土地的扩展。沙漠化产生的原因有气候因素及人为因素。但真正由于气候条件的变化，而使沙漠化土地扩展的面积很小，大多是人为因素造成的。
世界人口发展迅速，已接近60亿，每年增加约1亿，而发展中国家的人口就达50亿，这就是现代沙漠化土地扩展的主要原因。人要生存，就得吃、穿、用，便会无限地向自然索取，因而发生了滥伐、滥垦、滥牧及滥采等不合理的经营活动，不少沙区出现越垦越穷，越穷越垦的恶性循环的后果，破坏了生态平衡，导致沙漠化土地不断扩展，使得灾害连年发生。
森林是最大的一种陆地生态系统，是维护陆地生态平衡的枢纽，对人类文明的发展有着巨大的影响。世界森林每年要减少1800万～2000万公顷，其中热带雨林每年要减少1150万公顷，过去30年中已有40％的热带雨林被毁。全世界每年造林面积约为150万公顷（不包括中国），不到被毁林的1/10。如不制止毁林，在170年后世界森林将完全消失。
由于大片森林和草原被毁坏，便会发生“黑风暴”（8级以上大风引起的沙尘暴）。1934年美国的“黑风暴”持续3天，越过美国2/3的陆地，刮走了3亿吨表土，使小麦当年减产51亿公斤。哥伦比亚在150年内砍掉1500万公顷森林的树木，使200万公顷土地变为荒漠，600万公顷宜农地遭到废弃。日本曾因毁林开荒，造成严重的水土流失，1950年被调查的54个水库中，就有24个被泥沙淤塞了大半，有的已经丧失了蓄水能力，造成平均每年受灾损失达2500亿日元。
我国北方沙区历史上都曾是“林草丰茂”、“牛羊成群”的好地方。如陕北的榆林地区，300年以前是森林草原区，由于历代对森林植被的严重破坏，造成了大面积沙漠化土地。又如内蒙古的乌兰布和沙漠，在1964年调查时，尚有2200千米的天然梭梭林，占沙漠总面积的17％，现在却已经残存无几了。还有沙漠地区珍贵的高大乔木胡杨林，集中分布在新疆几条内陆河和内蒙古的额济纳河沿岸，但近20～30年来遭到严重破坏，使很多地区变成无林区。新疆铁干里克和阿拉尔地区的天然胡杨林，均已砍伐殆尽。
从20世纪50年代起，全国积极开展治沙造林工作，取得了较好的成绩。但由于长期以来未能采取有效的预防措施，加之“以粮为纲”政策的失误，毁林开荒种地及滥砍盗伐现象十分严重，大大地破坏了森林植被，造成了大面积土地沙漠化。
过度农垦是引起土地沙漠化原因之一，主要发生在我国北方旱农作业地区。这些地区的雨量变化很大，作物产量极不稳定，加之人口增长快，迫使人们为多收粮食，而盲目地扩大开垦面积，进行掠夺式经营，破坏地表植被，导致地表风蚀，造成了土地沙漠化。
过度放牧也是引起土地沙漠化原因之一。20世纪60～70年代，由于牧区的政策不合理，不顾草场的载畜能力，盲目追求牲畜发展的头数，致使草场的负担过重。到1970年代后期，每头家畜所占草场的面积，比1950年代缩小1/3，有的地区甚至减少4/5。草场逐年退化，产草量严重下降，尤其是在“牧区不吃亏心粮”的误导下，大量开垦和破坏了优质草场植被，造成了大片土地沙漠化。
（二）中国北方地区沙漠化的发展与时空分布
我国北方的土地沙漠化过程按其发生性质可以分为沙质草原沙漠化、固定沙丘（沙地）活化和沙丘前移入侵三种类型。历史时期的土地沙漠化主要发生在干草原及荒漠草原地带和干旱地带的沙漠边缘河流沿岸或深入到沙漠内部的河流下游地区。现代的沙漠化土地从20世纪50年代后期到70年代中期平均每年以1560km2的速度在蔓延。通过大范围野外调查和遥感技术的应用，结合我们的研究和分析结果表明，从70年代中期至80年代后期，沙漠化土地更以年均2100km2的速度在加速扩展，这样，整个北方沙漠化土地面积已达近350000km2，其分布和蔓延主要在以下3个地区：
1.半干旱地带的农牧交错地区，占北方沙漠化土地总面积的40.5%，特别是草原农垦区，如河北省坝上及内蒙古后山的草原农垦区，沙漠化土地面积从50年代末期占农田面积的3%增加到70年代中期的13%，80年代后期的25%；
2.半干旱地带波状沙质草原区，占36.5%，如科尔沁草原沙漠化土地的发展，从50年代末期占草原面积的20%，增加到70年代中期的53%，80年代后期的77.6%；
3.干旱地带绿洲边缘及内陆河下游地区，占23.0%，主要表现在固定沙丘的活化，如弱水下游沙漠化土地的发展从50年代末占该地区面积的5%增加到70年代中期的22%，80年代后期的36%。
相同时期内凡是积极采取措施进行治理的地区，沙漠化土地空间范围有所减少，据遥感数据分析测算，约有10%的沙漠化土地得到逆转。沙漠化土地面积在1987～1993年的7年间，由32586km2（占监测区域总面积的67.5%）下降到30496.7km2（占面积的63.5%），减少了1936.3km2，总体上处于逆转过程中，平均每年约有276.6km2土地得到了治理。
但就整个北方而言，进入90年代，沙漠化土地的蔓延又有加速的趋势，以每年2460km2的速度扩展，形势更为严峻。